Thermische Kabeldimensionierung und Kapazitätsbewertung bestehender Infrastrukturen
| Kunde: | Flughafen Stuttgart GmbH |
| Projektjahr: | 2026 |
| Projektziel: | Ermittlung der Stromtragfähigkeit und Netzkapazitäten zur sicheren Integration von E-Mobility und PV. |
Ziel des Projekts war es, belastbare Aussagen zur thermischen Stromtragfähigkeit neu zu verlegender Kabelsysteme sowie zur verfügbaren Kapazität bestehender Infrastrukturen zu ermitteln. Auf dieser Grundlage sollte eine sichere, normkonforme und wirtschaftliche Integration der geplanten E-Mobility-Ladesäulen und der PV-Einspeisung ermöglicht werden.
Ausgangslage
Im Zuge der Erweiterung der elektrischen Infrastruktur sollten zusätzliche Verbraucher in Form von E-Mobility-Schnellladestationen sowie eine PV-Anlage an bestehende Kabel- und Rohrsysteme angebunden werden. Aufgrund begrenzter thermischer Reserven war zunächst unklar, inwieweit die vorhandenen Anlagen die zusätzlichen Lasten dauerhaft aufnehmen können.
Insbesondere potenziell thermisch kritische Trassenabschnitte mussten identifiziert und bewertet werden, um Risiken für den sicheren Betrieb frühzeitig auszuschließen.
Unser Lösungsansatz
Auf Basis der Bestandsdokumentation wurden mögliche Engpassbereiche systematisch analysiert und ein thermisch maßgebender Hotspot entlang der PV-Zuleitung identifiziert. Die Bewertung erfolgte unter realistischen und konservativen Randbedingungen unter Berücksichtigung von Verlegeart, gegenseitiger Beeinflussung benachbarter Kabelsysteme sowie der thermischen Eigenschaften von Boden und Rohrführung.
Die Berechnungen der Dauerstrombelastbarkeit wurden normkonform nach IEC 60287 durchgeführt und durch Vergleichsrechnungen gemäß DIN VDE 0298-4 und DIN VDE 0276 abgesichert. Ergänzend wurden Sensitivitätsanalysen durchgeführt, um die dominierenden Einflussgrößen transparent zu bewerten und Optimierungspotenziale aufzuzeigen.
Darüber hinaus wurde das bestehende Temperaturmonitoring hinsichtlich seiner Aussagekraft für den thermisch kritischsten Abschnitt überprüft und um konkrete Empfehlungen zur betrieblichen Absicherung ergänzt.
Für die Schnellladeinfrastruktur wurden verschiedene Anschluss- und Belastungsszenarien untersucht. Dabei wurde nicht nur die thermische Dimensionierung der Kabel bewertet, sondern auch die Wechselwirkung mit vorgelagerten Schutz- und Betriebsmitteln berücksichtigt.
Ergebnis
Für alle betrachteten Bereiche liegen belastbare Aussagen zur thermischen Auslegung neu geplanter Kabelsysteme sowie zu den vorhandenen Kapazitätsreserven der Bestandsinfrastruktur vor. Der maßgebliche thermische Engpass konnte eindeutig identifiziert und transparent bewertet werden.
Die Ergebnisse ermöglichten eine normkonforme, sichere und wirtschaftliche Integration der zusätzlichen Lasten und Einspeisungen und bildeten eine verlässliche Entscheidungsgrundlage für die weitere Projektumsetzung.
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